科學家揭示Dppa2/4調控胚胎基因組激活的分子信號途徑 助力提升我國畜牧業國際競爭力

記者27日從省部共建草原家畜生殖調控與繁育國家重點實驗室獲悉，該實驗室左永春教授課題組和李雪玲教授課題組聯合在國際生物信息學權威期刊《生物信息學簡介》(Briefings in Bioinformatics)上發表了題為“Dppa2/4作為信號通路的觸發器，通過與CG富集區結合促進合子基因組激活”的最新科研成果，首次詳細闡述了Dppa2/4調控胚胎基因組激活的分子生物學途徑。這一成果對提升我國畜牧業國際競爭力具有重要的理論意義。

胚胎基因組激活是胚胎發育的第一個關鍵的協同分子事件，該過程的精確激活對于胚胎正常發育至關重要。此前，學界已經確定了幾種在ZGA過程中發揮關鍵作用的因子，隨著Dppa2和Dppa4在ZGA過程中的作用被廣泛關注，越來越多的研究發現Dppa2/4可以作為Dux上游觸發器在ZGA激活中發揮作用。但是，對于這兩個因子如何驅動復雜的ZGA轉錄調控事件及其是否存在協同調控作用仍然缺乏清晰的認識。

此次研究團隊深入挖掘了Dppa2/4在ZGA過程中的作用機制，發現Dppa2/4通過與近端啟動子的富含CG的區域(0-500 bp)結合來調節大多數信號通路，其中包括ZGA的決定性信號通路，如Hippo、MAPK和TGF-beta信號通路等。另外這兩個因子在調節細胞多能性方面具有協同調控作用，二者的同時過表達可以使誘導多能性干細胞更接近胚胎干細胞。實驗證明，在Dppa2/4單敲或雙敲除的胚胎干細胞中，除了已經證明是Dppa2/4下游靶基因的Dux被完全沉默外，Alppl2的表達同樣被完全沉默，表明Alppl2可能是除了Dux以外Dppa2/4的另一個新的下游因子。科研團隊利用免疫熒光染色顯示Alppl2在小鼠ZGA過程中顯著激活，進一步表明Alppl2可能作為ZGA信號通路的候選驅動因子直接由Dppa2/4調控，進而促進植入前胚胎發育。  (張景陽)